Голубая точка. Космическое будущее человечества

Поскольку планеты очень маленькие и отбрасывают отраженный свет, они должны совершенно теряться в сиянии своей звезды. Тем не менее ведется активная работа по поиску полноценных планет вокруг близлежащих звезд – путем регистрации краткого, едва различимого затмения звезды, когда темная планета оказывается между светилом и наблюдателем на Земле. Другой способ – подмечать слабые колебания во вращении звезды, когда ее немного потягивает то в одну, то в другую сторону планета, больше никак себя не проявляющая. Подобные наблюдения будут гораздо эффективнее, если проводить их из космоса. Планета юпитерианского типа, обращающаяся вокруг звезды, примерно в миллиард раз уступает ей по яркости; тем не менее наземные телескопы нового поколения позволят компенсировать мерцание земной атмосферы и обнаруживать такие планеты всего за несколько часов наблюдений. Планета земного типа у ближней звезды будет еще в сто раз тусклее; но уже сейчас представляется, что сравнительно дешевый космический аппарат, выведенный на околоземную орбиту, позволит обнаруживать новые «Земли». Такие поиски пока не принесли результата, но мы явно вот-вот откроем у ближайших звезд первые планеты, сопоставимые по размеру с Юпитером, – если они там найдутся[40].

Одним из важнейших и многообещающих новейших открытий является обнаружение полноценной планетной системы у совершенно непримечательной звезды, удаленной от нас примерно на 1300 световых лет. Этот результат был получен, и весьма неожиданным методом. Пульсар под номером B1257+12 – это стремительно вращающаяся нейтронная звезда, невероятно плотное солнце, представляющее собой остаток массивной звезды, претерпевшей взрыв сверхновой. Периодичность его импульсов измерена впечатляюще точно – один импульс за 0,0062185319388187 с. Пульсар совершает 10 000 об./мин.

Заряженные частицы, попадающие в его интенсивное магнитное поле, генерируют радиоволны, достигающие Земли, – примерно 160 сигналов в секунду. Небольшие, но различимые изменения этой частоты в 1991 г. были гипотетически интерпретированы Александром Вольщаном, в настоящее время работающим в Университете штата Пенсильвания, как слабейшее ответное движение звезды под влиянием обращающейся вокруг нее планеты. В 1994 г. Вольщан подтвердил теоретически спрогнозированные гравитационные взаимодействия этих планет, исследовав погрешность хронометрирования на уровне микросекунд за период с 1991 по 1994 г. Тот факт, что перед нами действительно новые планеты, а не толчки на поверхности нейтронной звезды (или нечто подобное), в настоящее время ошеломляет; сам Вольщан назвал его «неопровержимым». Мы «однозначно идентифицировали» новую солнечную систему. В отличие от других способов, метод хронометрирования пульсара более удобен для обнаружения землеподобных планет, чем для поиска планет-гигантов.

Планета C, примерно в 2,8 раза массивнее Земли, обращается вокруг пульсара за 98 дней и находится на расстоянии 0,47 а. е. от него. Планета B, около 3,7 массы Земли, отстоит от звезды на 0,36 а. е., год на ней составляет 67 земных дней. Масса планеты A, которая еще ближе к звезде, равна примерно 0,015 от массы Земли, а ее расстояние до пульсара – 0,19 а. е. Грубо говоря, планета B находится от звезды примерно на таком расстоянии, как Меркурий от Солнца, планета B вращается по орбите, которая могла бы находиться примерно на полпути от Меркурия до Венеры. Орбита планеты A является внутренней относительно орбит двух других планет, сама планета по массе напоминает Луну и обращается вдвое ближе от звезды, чем Меркурий от Солнца. Мы не знаем, являются ли эти планеты остатками более древней планетной системы, каким-то образом уцелевшей после взрыва сверхновой, на месте которого образовался пульсар, либо они сформировались в ходе аккреции из околозвездного диска, возникшего в результате такого взрыва. Но в любом случае мы узнали о существовании иных «Земель».

Энергия, выдаваемая B1257+12, примерно в 4,7 раза больше солнечной. Но в отличие от солнечной она большей частью представляет собой не видимый свет, а бурный вихрь электрически заряженных частиц. Предположим, что эти частицы бомбардируют планеты и разогревают их. Тогда даже на планете, которая отстояла бы от звезды на 1 а. е., температура была бы примерно на 280 ℃ выше точки кипения воды – то есть больше, чем на Венере.

Эти темные раскаленные планеты явно непригодны для жизни. Но могут быть и другие, расположенные дальше от B1257+12, более гостеприимные. (Обнаружены признаки существования как минимум одного более прохладного мира в системе B1257+12.) Разумеется, мы даже не знаем, сохранились ли вокруг таких планет атмосферы; возможно, всякая атмосфера улетучилась при взрыве сверхновой, даже если существовала ранее. Но нам, по-видимому, удалось открыть самую настоящую планетную систему. Вероятно, в ближайшие десятилетия будет обнаружено еще множество таких систем – как вокруг обычных звезд, похожих на Солнце, так и вокруг белых карликов, пульсаров и звезд, находящихся на других этапах жизненного цикла.